第一章  数据库概论

1.在数据库管理技术的发展过程中。数据库独立性最高的是“数据库系统”阶段
2.三大经典的数据结构模型是“关系。层次和网状模型”
3.单个用户使用的数据视图的描写叙述，称为“外模式”。它是用户与DBS的接口
4.DB中，数据的逻辑独立性是指“概念模式改变，外模式与应用程序不变”
5.通过指针链表来表示实体间联系的模型是“网状和层次模型”

6.DB的体系结构分成三层，各自是“逻辑模式，内模式。外模式”
7.DBMS的主要功能有“数据库定义功能。数据库的操纵功能和数据库的执行管理”。DB维护和组织存储管理及数据通信接口等
8.组成数据模型的三大要素是“数据结构，数据操作。数据完整性约束规则”
9.DBMS包含的主要程序“数据库定义语言及编译处理程序。数据操纵语言及编译程序。数据库执行控制程序，实时维护管理程序”

第二章 关系数据库
1.在关系模式中，“关系的主keyword的值不能为空”
2.关系代数的物种基本操作为“并。差。笛卡尔积。投影和选择”
3.设关系R(A,B,C)和S(B,C,D)，则“能够有R连接S，R与S的笛卡尔积。可是R不能够并S。由于属性数目不同”
4.在关系代数中。对一个关系作投影操作后，新关系的元祖个数“小于或等于”原来的关系的元祖个数
5.当属性“年龄”值为1000时，该数据受到了“用户定义完整性”破坏
          实体完整性：主keyword不能取空值  用户完定义完整性：取值范围  參照完整性：不引用不存在的实体

6.关系的元数指”属性的个数“，关系的基数指”元组的个数“。能唯一标识元组的属性集。而无多余属性，该属性集称为”候选keyword“
7.关系模型的三类完整性规则包含：”实体完整性。參照完整性，用户定义完整性“
8.在关系代数的运算中。专门的关系代数运算有：”选择（σ），投影（Π）连接（|x|）除（÷）“
9.θ连接操作是由关系代数的”选择和笛卡尔积“操作组合而成的
10.关系代数是用代数对关系的运算来表达查询的，而关系演算是用”谓词形式“表达查询的，它们分为”元组关系演算和域关系演算“两种

    计算题举例1：

    已知关系R,W,D如图所看到的：

 R:                                                                                                                                    
P Q T Y
2 b c d
9 a e f
2 b e f
9 a d e
7 g e f
7 g c d
W:
T Y B
c d m
c d n
d f n
D:
T Y
c d
e f

（1）R1=πY,T(R)   
   解答： 注意：没有同样的元组：
Y T
d c
f e
e d
（2）R2=σP>5^T=e(R)
 解答： 要求R中 P列的元素大于5且T列中的元素等于e：
P Q T Y
q a e f
7 g e f
（3）R3=R|x|W
 解答：连接R与W。要求列同样才干够连接，结果例如以下
P Q T Y B
2 b c d m
2 b c d n
7 g c d m
7 g c d n
(4)R4=Π[2],[1],[6](σ[3]=[5](RxD))
解答：R与D达卡尔积计算后：  筛选 出 第二列。第一列和第六列 ，而且第三列等于第五列
P   Q   TR  YR  TD YD
2 b c d c d
2 b c d e f
9 a e f c d
9 a e f e f
2 b e f c d
2 b e f e f
9 a d e c d
9 a d e c f
7 g e f c d
7 g e f e f
7 g c d c d
7 g c d e f
由题目条件：
P Q Y
2 b d
9 a f
2 b f
7 g d
7 g f
（5）R5=R/D
首先总结一下关系除法的计算方法：
如有R，S例如以下：
R:
A B C D
2 1 a c
2 2 a d
3 2 b d
3 2 b c
2 1 b d
S:
C D E
a c 5
a c 2
b d 6

上面颜色已标出，S中的CD去R中相应的CD中找，找到同样的行。此时能够看到有3行同样的。各自是 第一行。第三行，第五行，
然后能够看到。CD中的 a，c和b，d列有两个同样的AB列，2,1，而 CD中相应的b。d却仅仅有3,2，所以所除的结果是：
A B
2 1

由以上方法，能够得第五题的解是：
P Q
2 b
7 g

计算题举例2：

设教学数据库由三个关系： S（S#，SNAME。AGE。SEX）
                                                SC（S#，C#，GRADE）
                                                  C(C#，CNAME。TEACHER)
使用关系代数式表达下列查询：
（1）查找学号为s3的学生所学的课程名和任课教师名；
        解答：πcname,teacher(σsname='s3'(s|x|c))
(2)查找姓名为WANG学生不学的课程的课程号
        解答：πc#（c）-πc#（σsname=’WANG‘,(s|x|c)）
(3)查找女同学选修的课程名和任课教师名
        解答：πsname，cname。teacher（σsex=’女‘，c#(c)=c#（sc）。s#(s)=s#(sc),（s|x|c）） 


第三章：关系DB的标准语言SQL
1.传统的关系模型中的术语与SQL中的术语存在例如以下相应关系，关系模式在SQL中称为”基本表“，存储模式称为”存储文件“。子模式称为”视图“
2.视图是一个虚表。它是一个从”一个或几个基本表中选定某些记录或列“中导出的表
3.Select语句中，”where“子句用于选择满足给定条件的元组。使用”Group By“子句可按指定的列的值分组，同一时候使用”HAVING“子句提取满足条件的元组
4.SQL语言的数据定义功能包含”定义基本表，定义视图和定义索引“
5.SQL语言有两种使用方式，各自是”独立的交互使用方式和嵌入到高级语言方式“

计算题举例：

已知DBS中包括了三个基本表goods（G#。gname，price。type，fact）当中商品表中。G#，gname，商品名，price：单位价格。type：型号，fact：制造商。商场基本表：
shops（s#。sname。addr。manag）当中分别为：商场号，商场名。地址。经理名。基本销售表：SALES（S#。G#。QTY）QTY为数量
1.试用SQL语句完毕下列查询
（1）查询全部电视机的生产厂商，型号。单位价格
select fact,type,price from goods where gname='电视机';
(2)查询同一时候生产电视机和电冰箱的制造商
select fact from goods where goods.gname='电冰箱' and goods.gname='电视机'
(3)查询”吉利“商场所销售的各种商品的商品号和数量
select g#,qty from sales where s# in(select s# from shops where sname='吉利')；
(4)查询销售量最高的商场号和所销售的商品号
select sales.s#,g# from sales where sales.qty=(select max(qty) from sales);
2.试用SQL对基本表做创建和更新操作
(1)创建基本表Goods（类型。长度自定）
create table goods(g# in not null indentity(1,1) primary key,
gname varchar(20) not null,
price numeric(18,0),
fact varchar(20) not null);
(2)将华南厂全部的商品名称。型号和单位价格插到一个已存在的基本表A（gn,gtype,price）中
insert into A (gn,gtype,price) select gname,type,price from goods where gname='华南厂'
(3)将总销量低于1000的全部商品的价格减少10%
update goods set price=price*0.9 where g# in(select g# from (select g#,sum(qty) from sales group by g# having sum(qty)<1000))

第四章 关系数据库设计理论
1.当B属性依赖于A属性时。属性A与B的联系类型是 ： ”多对一或一对一“
2.关系DB规范化是为了解决关系DB中”数据冗余，更新异常“问题而引入的
3.将一个关系模式规分解成多个关系模式时，为了保持原模式所满足的特性。要求分解具有”无损连接性和保持函数依赖性“

4.已知关系例如以下图所看到的：
R:
A D E
a1 d1 e2
a2 d6 e2
a3 d4 e3
a4 d4 e4

(1) R中的函数依赖是否成立 :
      1).A->D  (成立)
      2)AD->E( 成立)  
      3)DE->A(成立)
(2)R的候选keyword为 A,DE 
这里复习下候选keyword的求法:

L,R,LR类属性, L累属性都是候选keyword,LR类属性中,可以多个组合,假设可以决定所有,则是候选keyword
(3)R属于"BCNF"范式

"左部决定因素都是R的超keyword"

解答题举例1:

指出下列关系模式最高是第几范式?

并说明理由

(1)R(X,Y,Z),F={XY->Z}
解答:
考察F,X,Y是L类属性,(XY+)=XYZ,所以 XY是R的唯一Key,在F中仅仅有一个FD,且左部包括Key,所以是BCNF.

(2)R(X,Y,Z),F={Y->Z,XZ->Y}
解答:
L类属性: X
LR类属性:Y,Z
因为 X+=X, (XY+)=XYZ
即XY是R的一个Key
XZ是R的还有一个Key,
所以X,Y,Z都是主属性,所以∈3NF

解答题举例2:

设关系R例如以下:
课程名 教师名 教师地址
C1 马千里 D1
C2 于得水 D1
C3 余块 D2
C4 于得水 D1

请问:1)R为第几范式,为什么?
解答:
由表:1.课程名->教师名 ,2. 课程名->教师地址 ,3. 教师名->教师地址,由1,2,R的key :课程名
非主属性对单主属性不存在依赖
又由于教师名 不决定课程名,所以 课程名部分决定教师地址  所以R∈3NF
(2)是否存在删除异常?若存在,则说明在什么情况下发生?
存在,当删除教师,教师相应的课程也将被删除,存在删除异常
课程名 教师名
C1 马千里
C2 于得水
C3 余块
C4 于得水


教师名 教师地址
马千里 D1
于得水 D1
余块 D2
于得水 D1
将R分解为如上两个表就可以解决这个问题

解答题举例3

设有关系模式R(U,F1),当中,U={E,F,G,H}
F1={E->G,G->E,F->EG,H->EG,FH->E}
(1)求F的最小依赖集
解答:
        1).单一化: F1={E->G,G->E,F->E,F->G,H->E,H->G,FH->E}
        2).去掉多余属性
             考察FH->E,F+=FEG,H多余,即F->E
        3).去掉多余FD,
               F->E由E->G,F->G推得多余,
               H->E由H->G,G-E推得多余
              所以F'={E->G,G->E,F->G,H-G}

(2)求R的候选keyword
    解答:
L:H,F   所以(FH+)=EGFH
(3)将R分解成满足3NF,且具有无损连接性,保持函数依赖
ρ1={(EG),(FG),(HG)}
   推断ρ1是否具有无损连接性,使用判定表,判定出有损,
ρ2=ρ1∪{FH}
     ={(EG),(FG),(HG),(FH)}

以下总结下无损连接的判定:

步骤:
设有关系模式R(A1,A2,A3,.....An) 和 FD集, 及R的一个分解 ρ={R1,R2,...Rk}
a.构造一张k行n列的判定表
    每一列相应一个属性Ai(1<=j<=n),每一行相应一个分解的模式Ri(1<=i<=k);若Aj∈Ri,则在第i行与第j列交叉处填入符号aj,否则填入bij
b.重复利用F中的每一个FD,改动表中元素,知道不能改动为止
c.假设发现表中某一行变成了a1,a2,.....ak.则是无损分解
否则是有损分解

举例:

无损分解判定法:

设有关系模式R(A,B,C,D),R被分解成ρ={AB,BC,CD} 若R上成立的FD集F1={B->A,C->D} 那么ρ相对F1是否具有无损分解?

ρ的初始判定表:
Ri A B C D
AB(分解模式) a1(A∈AB所以是a1) a2 b13 b14
BC(分解模式) b21(A∉BC所以是b21) a2 a3 b24
CD(分解模式) b31(A∉CD所以是b32) b41 a3 a4

B,C,D列中同理
又B决定A, C决定D,所以须要将 A中的 b21改动为 a2以与B保持一致,其它同理可得 (颜色已标出)

改完后:
Ri A B C D
AB(分解模式) a1 a2 b13 b14
BC(分解模式) a1 a2 a3 a4
CD(分解模式) b31 b41 a3 a4

发现: 第二行中 有完整的 a1,a2,a3,a4  所以说是无损分解!